Путь к сути вещей: Как понять мир с помощью математики

Устная традиция

Многие ученые-математики признавались, что ощущали себя самоучками. Если вспомнить, какое место занимает математика в школьном образовании, такое ощущение выглядит парадоксальным.

Действительно, они не самоучки в том смысле, что школа научила их массе вещей. Но они в самом деле самоучки в том смысле, что самым важным вещам учились не в школе.

Я сам один из таких парадоксальных самоучек. В школе я научился основам математики в общепринятом смысле. И в то же время я открыл для себя зачатки тайной математики, хотя некому было преподать их мне.

Очень долго я не понимал связи между невидимыми действиями, которые я производил у себя в голове, – этой привычкой весьма своеобразно использовать воображение – и моими способностями к математике.

Я поделюсь упражнениями для развития воображения, которыми стал заниматься с детства. Вначале это были лишь очень простые и невинные игры. Например, я развлекался, ходя по дому с закрытыми глазами и стараясь запомнить расположение мебели. Казалось бы, никакой связи с тем, чему меня учили в школе?

Когда я только начал, у меня не особо получалось. Я то и дело врезался в стены. Я и не подозревал, что эта игра, как и другие, всё более сложные, позволит мне развить необыкновенно сильную геометрическую интуицию – при той же стартовой позиции, что и у всех.

Эта интуиция стала тайным оружием моей математической карьеры. Я видел то, что никто никогда не видел, и мог решать задачи, которые никто не мог решить.

Поскольку я чувствовал, как математические силы растут во мне с годами, я твердо знаю, что они не врожденные. Я также знаю, что мыслительные привычки, которые позволили им возникнуть, никогда не преподавались мне в школе. В первую очередь они – плод случая и удачи.

Лишь много позже, общаясь с другими математиками и читая свидетельства знаменитых ученых, я обнаружил, что мой опыт ничуть не уникален.

Параллельно с нормативным знанием, содержащимся в учебниках по математике, секрет математиков живет в устной традиции, которая передается и обогащается из поколения в поколение. Она рассказывает о том, о чем никто не осмеливается писать в книгах, потому что это выглядит несерьезно, потому что это уже не наука и потому что это как-то чересчур похоже на курсы личностного развития.

Эта история заслуживает, чтобы ее рассказали простыми и доступными словами. Она касается нас всех, двоечников по математике или гениев, молодых или старых, гуманитариев или технарей. Она говорит о наших сильных и слабых сторонах, о наших скрытых талантах и о том, что мы способны совершить. О человеческом разуме, сознании и языке. Это история обо всех нас.

Математическое странствие – это внутреннее странствие, тайное и безмолвное. Но это наш общий путь. Его истинная цель – человек.

В частных разговорах, когда математиков никто не слышит, они наконец могут рассказать друг другу все как есть.

Да, математика внушает страх. Да, она кажется непостижимой. Да, у многих создается впечатление, что они не достигнут успеха. И все же способ есть.

Глава 2

С подходящего конца ложки

Моему сыну Араму год, и он учится есть ложкой. Не буду лукавить – это катастрофа. Через две минуты пюре у него даже в ушах.

Я пытаюсь ему помочь. Наполняю ложку и протягиваю ему. Но он берет ее не с того конца, где ручка, – а с того, где пюре. Я объясняю, что брать нужно с другого конца, с ручки, и показываю, как надо. Но он упорно тянет руку к пюре. В конце концов, это не лишено логики, потому что его интересует именно пюре. Только вот это не так делается.

И все же я совершенно за него не беспокоюсь. У него все получится. Все в конце концов понимают, что ложку нужно держать с нужного конца. Я никогда ни от кого не слышал: «Ложки – это не мое. Так и не понял, зачем это. Меня это быстро выбесило, и я бросил».

У человечества с ложкой прекрасные отношения. Никто не ненавидит ложки. Ложки никого не ненавидят. Это одно из первых настоящих орудий, с которыми мы встречаемся, и они будут сопровождать нас всю жизнь.

Сначала ложка загадочна и непредсказуема. Потом становится привычной. Очень скоро мы начинаем ею пользоваться не задумываясь, как собственной рукой. И в каком-то смысле она и правда как рука: мозг интериоризирует ложку, ее назначение и возможности. Она становится продолжением нашего тела.

Когда умеешь есть ложкой, кажется, что это просто. Когда не умеешь, кажется, что это сложно. Мы так хорошо научились обращаться с ложкой, что забыли, что этому пришлось учиться. Мы забыли, что это было непросто.

Сложность этого действия вновь становится очевидной, когда мы видим малыша, у которого не получается. Этот жест требует отменной координации движений. Просто взять ложку и правильно держать ее под правильным углом – уже очень тонкое искусство. Не говоря о том, что правильный способ держать ложку зависит от того, что мы хотим ею съесть.

Вот уже 50 лет, как мы умеем отправлять ракеты на Луну. Но мы только-только начали учиться программировать роботов, способных зачерпнуть пюре ложкой. О киви и говорить не будем – это намного сложнее пюре.

Кое-что посерьезнее

Ложка – это только начало. Дальше уже идут серьезные вещи. Мы учимся надевать ботинки и завязывать шнурки. Чистить зубы и стричь ногти. Кататься на велосипеде и на роликах. Чистить лук и варить кофе. Собирать конструкторы Playmobil и пришивать пуговицы. Водить машину и чистить кофеварку от накипи. Часто бывает немного сложно в начале, потом становится проще.

Точно так же, как ложка или велосипед, наши орудия в конце концов становятся продолжением нас самих. Мы пользуемся ими не задумываясь. Они преобразуют нас. Дополняют нас. Делают нас теми, кто мы есть. Без наших орудий мы уже мало что из себя представляем.

Самое трудное – научиться говорить. Неслыханный, необычайно долгий, ужасающе тяжелый труд. В полтора года мы практически не можем пролепетать ничего внятного. И все же тренируемся весь день напролет.

Есть много поводов отчаяться, и все же мы не перестаем. Никто не думает: «Разговаривать – это не мое. Оно того не стоит. Слишком уж тяжело дается». Никто из родителей не говорит: «Она такая милая с соской, заставлять ее так трудиться – сердце разрывается. В общем, мы решили с ней не разговаривать».

Речь не инструмент по выбору. Это не занятие, доступное лишь избранным, – богатым или гениям.

Если нужно обозначить дату, с которой началось человечество, то это день, когда наши предки решили приобщить всех к речи. Задолго до десяти заповедей мы выбрали себе закон: «Научи разговаривать детей своих».

Радикальный успех

Ближе к нашему времени, около полутора веков назад, было принято еще одно основополагающее решение: учить всех чтению и письму.

Это решение настолько фундаментальное, что уже трудно представить, как вообще выглядел бы наш мир, если бы оно не было принято. Если бы, как до этого времени, доступ к чтению был лишь у крошечной доли населения.

Во времена иероглифов в Древнем Египте искусство письма было сродни магии. Писцы образовывали потомственную касту и передавали свои тайны из поколения в поколение.

В средневековой Европе письменность была призванием. Молодые люди становились монахами, удалялись от мира и посвящали свою жизнь переписыванию рукописей.

Что думали обо всем этом неграмотные крестьяне Средневековья? Казалось ли им, что, чтобы научиться читать и писать, нужен особый дар, особый склад ума, которого у них нет? Считали ли они несправедливым и унизительным, что им это недоступно? Или просто говорили себе, что у них нет времени, денег и желания и вообще читать им нечего?

Сегодня уже никто не думает, что для чтения и письма нужен особый дар. Никто не думает, что это ни к чему. За редкими исключениями все режимы, вне зависимости от верований и идеологии, отдают начальному образованию высший приоритет.

Радикальный проект по насаждению грамотности по всей Земле имел оглушительный успех. Конечно, неграмотность не исчезла, но теперь она – удел меньшинства. За несколько поколений человечество смогло осуществить глобальную программу когнитивного преобразования, которой нет равных в истории.

Настоящая катастрофа

В то же самое время, когда начался великий проект по насаждению грамотности в планетарном масштабе, было принято еще одно радикальное решение: теперь основы математики преподаются всем.

Сегодня в начальных, средних и старших классах всего мира более миллиарда мальчиков и девочек изучают математику.

И это настоящая катастрофа.

Сегодня в начальных, средних и старших классах всего мира более пятисот миллионов мальчиков и девочек молча страдают. Им кажется, что они ничего не понимают, и в их душе сменяют друг друга скука (они совершенно не улавливают, чем интересен этот предмет) и унизительное чувство, что они недостаточно умны.

Когда американских подростков спрашивают, какой предмет самый трудный, математика идет во главе списка – 37 % ответов. Она же, с большим отрывом, самый ненавистный предмет. Но когда их спрашивают о любимом предмете, математика снова стоит первой – 23 %. А для некоторых это даже самый легкий предмет.

Нам всем знаком этот странный феномен. Он стал частью повседневности, и мы привыкли считать его нормальным. Мы считаем нормальным, что есть те, кто любит математику и находит ее простой, а есть те, кто ее ненавидит и считает недоступной пониманию. А еще мы считаем нормальным, что между этими крайностями практически ничего нет.

Мы считаем такое положение вещей настолько нормальным, что возможные варианты отношения к математике вошли в наши культурные стереотипы: «ботаник», который ее обожает (непременно прыщавый); клевая девчонка, которая интересуется модой (непременно полный ноль в математике); еще вон та девчонка, которая решает все задачи не раздумывая (непременно аутичная); лентяй и хулиган (непременно полный ноль в математике).

Эти стереотипы нелепы и оскорбительны. Я знаю лентяев и хулиганов, которые стали великими математиками. Старшеклассница имеет полное право быть хорошенькой, иметь кучу друзей и мгновенно решать любые задачи по математике. А еще она имеет полное право стать великим математиком.

Мы привыкли к этой ситуации, но она совершенно ненормальна. Более того, это крайне странно. Такое не должно было произойти.